Главная страница
Навигация по странице:

  • ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

  • 5. ЗАДАЧА №5

    		•

    задачи по гидравлике. пример на 22. Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине Водоснабжение и водоотведение для студентов очной и заочной формы обучения специальности


    Скачать 1.45 Mb.
    НазваниеМетодические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине Водоснабжение и водоотведение для студентов очной и заочной формы обучения специальности
    Анкорзадачи по гидравлике
    Дата06.05.2022
    Размер1.45 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлапример на 22.doc
    ТипМетодические указания
    #514975
    страница5 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8

    4. ЗАДАЧА №4
    Определить потери напора в трубопроводе с условным проходом d, длиной l при расчётном расходе q.

    Расчёт произвести для труб:

    1. стальных водогазопроводных (ГОСТ 3262-75*);

    2. стальных электросварных (ГОСТ 10704-76, ГОСТ 8696-74);

    3. чугунных (ГОСТ 9583-75);

    4. асбестоцементных (ГОСТ 539-80);

    5. полиэтиленовых (ГОСТ 18599-83).

    Произвести вычисления для четырёх видов трубопроводов:

    а) хозяйственно-питьевой;

    б) хозяйственно-противопожарный;

    в) противопожарный;

    г) производственно-противопожарный.


    Величина и размерности

    Исходные данные к вариантам

    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9

    d, мм
    15
    20
    25
    32
    40
    50
    70
    80
    90
    100

    l, м
    15
    20
    25
    32
    40
    50
    70
    80
    90
    100

    q, л/с
    0,5
    0,8
    1,5
    2,5
    3,6
    3
    7
    8,5
    9,3
    13

    Величина и размерности

    Исходные данные к вариантам

    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18



    d, мм
    125
    150
    80
    90
    100
    150
    40
    50
    70



    l, м
    125
    150
    80
    90
    150
    150
    40
    50
    70



    q, л/с
    12,5
    15,5
    14,5
    17,5
    11,5
    9,8
    2,6
    3,5
    5




    Примечание:

    1. Расчёт произвести по таблицам Ф.А. Шевелева. (Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб: Справ. пособие. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1995. – 176 с.: ил.).

    2. Если сортамент труб не предусматривает заданного диаметра – взять ближайший и сделать пояснение.

    3. В примере решения заполнен один столбец для труб стальных водогазопроводных. При выполнении контрольных работ заполнить всю таблицу.


    ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

    Дано:

    d = 50 мм; q = 1,4 л/с; l = 28 м.
    На стр. 41 (для труб водогазопроводных) находим искомые значения удельных потерь напора 1000i.

    1000i = 23,8 мм вод. ст./м.

    Потери напора составят:

    h = 1000i∙l/1000 = 23,8∙28/1000 = 0,6664 м

    Если требуется произвести расчёт для конкретного вида трубопровода – потери умножают на соответствующие коэффициенты:

    Вид трубопровода
    Коэффициент

    Хозяйственно-питьевой
    1,3

    Хозяйственно-противопожарный
    1,2

    Противопожарный
    1,1

    Производственно-противопожарный
    1,15


    Результаты расчёта удобно представить в виде таблицы:

    Вид трубопровода
    ГОСТ труб

    3262-75*
    10704-76
    9583-75
    539-80
    18599-83

    Удельные потери 1000i, мм вод. ст./м.
    23,8












    Потери напора h, м
    0,6664












    Хозяйственно-питьевой
    0,866












    Хозяйственно-противопожарный
    0,8












    Противопожарный
    0,733












    Производственно-противопожарный
    0,766












    5. ЗАДАЧА №5
    Центробежный насос, характеристика которого задана, подаёт воду на геометрическую высоту НГ (рис. 1). Трубы всасывания и нагнетания имеют диаметры dви dн, длины lв и lн соответственно. Температура подаваемой воды и соответствующие значения удельного веса воды q кг/м3 заданы.

    Найти рабочую точку при работе насоса на сеть.

    Определить, как изменяются напор и мощность насоса, если задвижка частично прикрыта и полностью открыта (учтено коэффициентом местного сопротивления).

    При построении характеристики насосной установки учесть нижеприведённые местные гидравлические сопротивления.


    Вид местного сопротивления


    Плавный поворот трубы R=d
    1

    Вход в трубопровод
    0,5

    Выход из трубопровода
    1

    Задвижка:

    - частично прикрытая*;

    - открытая

    20

    0,8

    * Степень прикрытия задвижки здесь не уточняется


    Материал и характеристика труб учитывается величиной эквивалентной шероховатости э=Кэ(дано).

    вых=1


    вх=0,5

    пов=1

    з.отк.=0,8

    з.прикр.=20

    пов=1


    Рис. 1.
    Характеристика центробежного насоса.


    Q, л/с
    0
    0,3
    0,5
    0,7
    0,9
    1,1
    1,3
    1,5
    1,7
    1,9

    Н, м
    12
    11,7
    11,5
    11,2
    10,8
    10,2
    9,3
    8,1
    6
    1,8

     ,%
    0
    34
    50
    60
    65
    69
    70
    68
    62
    51




    Величина

    и размерн.
    Исходные данные к вариантам

    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9

    Нг, м
    2,5
    7
    6,5
    6
    5,5
    5
    5,5
    4
    3,5
    6

    lв, м
    3,8
    4
    5
    6
    5
    4
    3
    2
    4
    5,5

    lн, м
    9,5
    9
    8
    17
    16
    15
    26
    27
    28
    18

    dв, мм
    32
    50
    40
    32
    40
    32
    40
    32
    25
    40

    dн, мм
    25
    25
    32
    25
    25
    20
    32
    32
    25
    32

    Т, оС
    55
    55
    50
    45
    40
    35
    30
    25
    20
    45

    э, мм
    0,06
    0,06
    0,06
    0,06
    0,075
    0,075
    0,075
    0,075
    0,06
    0,05

    q, кг/м3
    985
    985
    988
    990
    992
    994
    996
    997
    998
    990

    Величина

    и размерн.
    Исходные данные к вариантам

    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18



    Нг, м
    2,3
    3,8
    4,5
    5,6
    6,5
    7,5
    2,5
    3,4
    4,5



    lв, м
    2,8
    3,4
    4,5
    3,6
    4,5
    2,4
    3,3
    4,2
    1,4



    lн, м
    9,5
    9
    8
    17
    16
    15
    26
    27
    28



    dв, мм
    32
    50
    40
    32
    40
    32
    40
    32
    25



    dн, мм
    25
    25
    32
    25
    25
    20
    32
    32
    25



    Т, оС
    55
    55
    50
    45
    40
    35
    30
    25
    20



    э, мм
    0,06
    0,06
    0,06
    0,06
    0,075
    0,075
    0,075
    0,075
    0,06



    q, кг/м3
    985
    985
    988
    990
    992
    994
    996
    997
    998




    ПРИМЕР РЕШЕНИЯ
    Центробежный насос, характеристика которого задана, подаёт воду на геометрическую высоту НГ=1,5 м(рис. 1). Трубы всасывания и нагнетания имеют диаметры dв=40 мми dн=20 мм, длины lв=3 ми lн=10,5 м соответственно. Температура подаваемой воды и соответствующие значения удельного веса воды q=983 кг/м3 заданы.
    Общие потери напора в трубопроводе определяются по формуле:
    ,м,
    где hни hв – соответственно потери напора в напорном и всасывающем трубопроводе, которые определяются по аналогичным формулам.
    , м,

    где hlн(в) – потери по длине на трение;

    - потери на местные сопротивления.

    ,

    где - коэффициент гидравлического трения.

    Таким образом получим, что

    ,





    где Кэ – величина эквивалентной шероховатости (из задания)

    Для определения скорости необходимо найти площадь сечения:

    , м2; , м/с
    Для построения графика для случая с прикрытой задвижкой результаты сведём в таблицу.

    Q, л/с
    0
    0,2
    0,4
    0,6
    0,8
    1
    1,2
    1,4
    1,6
    1,8
    2

    Q, м3/с
    0
    0,0002
    0,0004
    0,0006
    0,0008
    0,001
    0,0012
    0,0014
    0,0016
    0,0018
    0,002

    Vн=4Q/(dн2), м/с
    0,000
    0,637
    1,273
    1,910
    2,546
    3,183
    3,820
    4,456
    5,093
    5,730
    6,366



    0,000
    1,165
    4,658
    10,481
    18,634
    29,115
    41,926
    57,065
    74,534
    94,333
    116,460

    Vв=4Q/(dв2), м/с
    0,000
    0,159
    0,318
    0,477
    0,637
    0,796
    0,955
    1,114
    1,273
    1,432
    1,592



    0,000
    0,007
    0,027
    0,060
    0,107
    0,167
    0,241
    0,328
    0,429
    0,542
    0,670

    hобщ=hв+hн
    0,000
    1,171
    4,685
    10,542
    18,741
    29,282
    42,167
    57,394
    74,963
    94,875
    117,130

    hобщ+геом=hв+hн+Нг
    1,500
    2,671
    6,185
    12,042
    20,241
    30,782
    43,667
    58,894
    76,463
    96,375
    118,630


    Строим график для случая с прикрытой задвижкой (з.прикр.=20)

    Для построения графика для случая с открытой задвижкой результаты сведём в таблицу.

    Q, л/с
    0
    0,2
    0,4
    0,6
    0,8
    1
    1,2
    1,4
    1,6
    1,8
    2

    Q, м3/с
    0
    0,0002
    0,0004
    0,0006
    0,0008
    0,001
    0,0012
    0,0014
    0,0016
    0,0018
    0,002

    Vн=4Q/(dн2), м/с
    0,000
    0,637
    1,273
    1,910
    2,546
    3,183
    3,820
    4,456
    5,093
    5,730
    6,366



    0,000
    0,768
    3,072
    6,912
    12,288
    19,200
    27,648
    37,632
    49,151
    62,207
    76,799

    Vв=4Q/(dв2), м/с
    0,000
    0,159
    0,318
    0,477
    0,637
    0,796
    0,955
    1,114
    1,273
    1,432
    1,592



    0,000
    0,007
    0,027
    0,060
    0,107
    0,167
    0,241
    0,328
    0,429
    0,542
    0,670

    hобщ=hв+hн
    0,000
    0,775
    3,099
    6,972
    12,395
    19,367
    27,889
    37,960
    49,580
    62,750
    77,469

    hобщ+геом=hв+hн+Нг
    1,500
    2,275
    4,599
    8,472
    13,895
    20,867
    29,389
    39,460
    51,080
    64,250
    78,969
    1   2   3   4   5   6   7   8

    написать администратору сайта